3.4 Способы адресации

Под адресацией здесь понимается способ указания операндов в системе команд.

Пример непосредственной адресации приведен на рис.10. при непосредственной адресации операнд размещается непосредственно в «теле» команды.

Рис.10 – Схема непосредственной адресации

Достоинством непосредственной адресации является быстрота выполнения команды за счет сокращения времени поиска операнда. Недостатком непосредственной адресации является фиксированная длина операнда и, следовательно, ограничение значения операнда. Непосредственная адресация оптимальна при работе с константами.

Пример прямой адресации приведен на рис.11. В поле А2 содержится номер рагистра общего назначения или абсолютный адрес ячейки ОЗУ, где находится второй операнд.

Рис.11 – Схема прямой адресации

Достоинством прямой адресации является более гибкий, по сравнению с непосредственной, способ адресации. Недостатком является увеличение времени выполнения команды за счет затрат времени на считывание (запись) операнда из БРОН (РОН) или ОЗУ. В случае, если в поле А2 указан №БРОН (РОН) говорят о прямой регистровой или регистровой адресации.

Пример косвенной адресации приведен на рис.12. При косвенной адресации адрес А2 указывает на БРОН или на абсолютный адрес ОЗУ, где хранится абсолютный адрес требуемой ячейки физической памяти (в данном случае – ОЗУ).

Косвенная адресация широко используется в RISC-процессорах, ее удобно использовать при обработке списков, при создании циклических программ. Достоинством косвенной адресации является увеличение гибкости программы – абсолютные адреса можно формировать в процессе выполнения программы.

Рис.12 – Схема косвенной адресации

Недостатком косвенной адресации является уеличение, по сравнению с прямой адресацией, времени выполнения команды за счет затрат времени на считывание (запись) операнда. Кроме того, при использовании РОН (регистровая косвенная адресация) может потребоваться время на загрузку в РОН значения АА2.

Пример относительной адресации или базирование приведен на рис.13.

При относительной адресации абсолютный адрес, по которому находится 2-ой операнд, формируется как сумма начального адреса массива (НАМ) или базового адреса (не применяется для операций с массивами) в поле R2 и некоторого сдвига (конкатенацииЮ приписывания разрядов) в поле С2; при этом НАМ хранится в БРОН или в другом прямоадресуемом регистре.

Рис.13 – Схема относительной адресации.

Данная адресация используется не только при работе с массивами однотипных элементов, но при организации виртуальной памяти, особенно при перемещении программ внутри адресного пространства МПр. Для этого требуется только определить базовый адрес, который записывается в счетчик команд, а смещение определяет адрес перехода относительно базового адреса.

Доостоинством относительной адресации является оптимизация работы с массивами данных, особенно при обращении к последовательным ячейкам памяти, когда не нужно заново формировать НАМ. Недостатком относительной адресации является очередное увеличение времени выполнения команды, а также усложнение формата команды.

Техническое совершенство МПр не в последнюю очередь характеризуется доступными способами адресации и форматом поддерживаемых команд. Чем больше МПр поддерживает способов адресации, тем совершеннее могут быть программы, написанные на машинном языке и следовательно, микропроцессор может выполнять более сложные операции по обработке данных различного назначения. Также не последнюю роль играет состав и возможности микрокоманд, микропрограмм, которые исполняются МПр непосредственно на аппаратном уровне.

Лекция 4. Состав и функции программного обеспечения средств связи. Функции, назначение, классификация операционных систем.